水套加热炉的腐蚀分析和防腐措施(下)
参考天然气的饱和含水量表(1atm,0℃,比重0.6)
温度℃
15
22
26
33
37
45
47.6
50
55
60
65
饱和含水汽量g/nm3
12.8
19.3
26.4
40.2
53.2
73.2
80.4
96.8
128.6
155.4
171.2
得出:①完全燃烧后:烟气中的含水量80.4g/nm3,烟气露点47.6℃;②不完全燃烧后:烟气中的含水量171.2 g/nm3,所以烟气露点65℃。所以,天然气燃烧后烟气的露点范围为47.6~65℃。只要烟气温度低于其露点,就会在烟气系统的金属内壁形成一层冷凝水膜。
完全燃烧2.5m3/h甲烷,全天共产生冷凝水量73.3kg:在烟道内烟气温度24小时保持33℃,将产生冷凝水量48.2kg/d(计算式:(80.4-40.2)×20×2.5×24g/d);然后进入封头处的烟箱内,烟气温度24小时保持22℃,将再产生冷凝水量25.1kg/d(计算式:(40.2-19.3)×20×2.5×24g/d)。
不完全燃烧2.5m3/h甲烷,全天共产生冷凝水量64.1kg:在烟道内烟气温度24小时保持33℃,将产生冷凝水量55.3kg/d(计算式:(171.2-40.2)×7.04×2.5×24g/d);然后进入封头处的烟箱内,烟气温度24小时保持22℃,将再产生冷凝水量8.8kg/d(计算式:(40.2-19.3)×7.04×2.5×24g/d)。
在烟气中,由于co2与烟气中的水蒸汽形成碳酸蒸汽,而碳酸蒸汽的露点(也叫酸露点或烟气露点)则较高,使露点大大高于按照上表得出的测算值。烟气露点高低影响因素:①配风量变化,②烟气中co与co2的比率变化。笔者初步测定出烟气露点为50~60℃。假设露点温度为50℃,即50℃的含水饱和度假设为80.4g/m3,则在33℃条件下凝结的水量远远大于48.2kg/d。
3.4 烟道等金属内壁的腐蚀机理
3.4.1 二氧化碳腐蚀的机理
3.4.1.1 氢去极化腐蚀
在没有液态水时,co2不会发生腐蚀。co2与含水蒸汽的烟气一起,随着对流过程,一部分被排出烟囱,同时另一部分在沿火筒、烟道、烟箱和烟囱等通道流动时,如果内壁长期附着很薄的冷凝水膜,就会有溶解度很高的co2溶于凝结水中生成h2co3弱酸,使凝结水膜的ph值降低到5.5以下,并吸附于金属内表面,h2co3部分解析而产生h+,对钢材发生氢去极化腐蚀。 最易发生co2 酸性腐蚀和o2氧化腐蚀的部位,通常在火筒、烟道、烟箱封头以及烟囱等部位,腐蚀严重部位是烟道和烟囱。
fe + h2co3 → , ; feco3 + h2↑
(腐蚀产品)
3.4.1.2 温度的影响
温度是影响co2腐蚀的重要因素。温度在60℃附近,co2腐蚀机制有质的变化。当温度低于60℃,由于碳钢生成无保护性的
水套加热炉的腐蚀分析和防腐措施(下)
本文2007-06-08 16:18:00发表“城建环卫”栏目。
本文链接:https://www.wenmi123.com/article/87640.html
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